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至慧阳光房测试三——夏季STG变色遮阳性能对比测试分析(门窗开启)

一、项目概述:

温致变色遮阳玻璃(STG)是使用温致变色遮阳PVB胶膜与普通玻璃生产的安全夹层玻璃,能够明显改善玻璃的性能和强度,且具有智能变色、遮阳、节能、安全、美观等功能。STG可以阻隔太阳光线中99.5%以上的紫外线和85%以上的红外线,降低太阳辐射热量,起到节能的效果,并通过吸收太阳光热自主变色,保证室内光线舒适,智能遮阳。

至慧阳光房由三个房间组成,分别为普通PVB夹胶玻璃房间、温致变色遮阳玻璃(STG-B1)房间、农业温室玻璃(STG-A1)房间。

本次测试数据来自普通PVB夹胶玻璃房间【以下简称PVB房间】和温致变色遮阳玻璃(STG-B1)房间【以下简称STG房间】。

为保证两个房间的测试环境完全相同,避免太阳光线相互穿透影响测试结果,两个房间的东西立面使用100mm厚的保温板墙,而房间南、北立面及顶部各使用相同配置的玻璃(两房间只夹胶中间层材料不同)。

PVB房间玻璃配置为5mm 超白+0.76PVB+5mm 超白+12A+5mm 在线高透 Low-E(5#)

STG房间玻璃配置为5mm 超白+0.76B1+5mm 超白+12A+5mm 在线高透 Low-E(5#)

本次测试内容:夏季(门窗开启)—PVB房间与STG房间在相同环境下的太阳辐射强度、室内照度、室内温度、玻璃内外表面温度等五个方面的对比。

二、测试仪器:

三、基础环境:

1.  阳光房玻璃配置及热工性能参数:

2.  测试环境:

测试数据基于2019年722日青岛市即墨区天山三路天气环境,测试当日天气预报:多云,25~36南风3~4级。数据随机采集。测试过程两房间门窗始终保持开启状态。

3、测试当日天气预报:          

四、测试内容:

原始测试记录照片:

4.1 太阳辐射强度对比:(因夏季太阳光自上而下直射,玻璃立面遮挡较严重,为数据更准确,分别采集了玻璃立面及顶面数据)


小结:

    (1)PVB房间玻璃对太阳辐射的阻挡能力全天基本恒定,透过顶面的太阳辐射强度约为室外太阳辐射强度约为50.9~77.1%,平均为56.7%透过南立面的太阳辐射强度约为室外太阳辐射强度的14.2~36.3%,平均为28.6%

    (2)透过STG的太阳辐射强度很低,透过顶面的太阳辐射强度约为室外太阳辐射强度的12.2~17.0%平均值为13.6%透过南立面的太阳辐射强度约为室外太阳辐射强度的4.4~8.3%,平均为7.1%

    (3)无论是南立面还是顶面,透过STG房间的太阳辐射强度仍为PVB房间的四分之一左右,与阳光房测试二数据基本一致。说明STG阻隔太阳辐射效果明显,人在STG房间有更好的体感舒适性

4.2  室内照度对比:


小结

    (1)因房间两侧面墙壁保温板不透光,10:00之前和15:00之后太阳光线不能直接照射到测试点,所以数值较小,曲线比较平缓。

    (2)10:00到15:00之间太阳光线可以直接照射到测试点,所以照度数据拉升较大,同时STG的变色调光能力也逐渐显现。

    (3)PVB房间室内照度是室外的18.8~61.1%,平均为32.2%;STG房间室内照度是室外的12.7~40.9%,平均为21.5%。

    (4)13:00室外照度最强时,PVB房间照度为室外的52.8%,而STG房间照度仅为室外的33.2%。

    (5)STG房间与PVB房间的照度随光照强度的增加差距逐渐增大,再次证明STG对降低眩光的强度和优化室内采光质量效果明显。

4.3  室内温度对比:


小结:

(1)因所有门窗开启,房间与室外空气连通,房间内不再集聚热量,理论上应该是室内外温度一样。即便如此,STG房间温度仍比PVB房间低1~2℃。说明STG阻隔太阳辐射是可以有效帮助节能的,既遮挡了近红外,相应也减少了地面远红外的辐射热。

(2)这个测试与测试二的结果相互印证,可以说明STG房间与PVB房间通风越好两房间温差越小,通风越差两房间温差也就越大。

4.4  玻璃外表面温度对比:


小结:

(1)STG房间顶面玻璃外表面温度在13:00时达到最高68.5℃,比室外温度高30.4℃,与测试一、二数据接近。比PVB房间顶面玻璃外表面最高温度高19.3℃。由此引起STG的可见光透过率降低约4个百分点,此时室内照度仅为室外的33.2%。与测试二相比较,说明玻璃温度越高遮光效果越好。

(2)在夏季门窗开启的情况下,STG房间比PVB房间顶面玻璃外表面温度平均高11.5℃,南立面玻璃平均高4.4℃。与测试二数据也比较接近。

4.5 玻璃内表面温度对比:


小结:

从单个数值或平均值来看,PVB房间与STG房间玻璃内表面温度差距不大,PVB房间略高。但是我们注意到13:00~16:00区间STG房间顶面内表面温度是略高于PVB房间的,分析可能原因有两个:一是STG房间玻璃外表面温度比PVB房间平均高11.5℃,时间长了以后热量通过中空层向内传递;二是阳光房顶部三角形区域集聚热量,在风速不大的情况下不容易散热。

由此建议制作阳光房应尽量采用平顶或增加天窗,以减少热量集聚。

四、本次测试结论:

1. 夏季STG房间的太阳辐射强度仍为PVB房间的四分之一,再次证明了STG能够显著降低入射到室内的太阳辐射,增加人的体感舒适度。

2. STG可以明显降低眩光强度和减小眩光面积,在夏季光线最强的中午可降低眩光强度约67%,保证室内光线柔和,增加视觉舒适度

3. 在所有门窗开启的情况下,STG房间温度仍比PVB房间低1~2℃。说明STG阻隔太阳辐射是可以有效帮助节能的。

4. STG房间顶面玻璃外表面温度在13:00时达到最高68.5℃,比室外温度高30.4℃,与测试一、二数据接近。此时室内照度仅为室外的33.2%。与测试二相比较,说明玻璃温度越高、颜色越深,可见光透过率越低,遮光效果越好,从而有效地改善了室内采光质量。 

5. 在所有门窗开启的情况下,PVB房间与STG房间内表面温度差距不大,但测试结果提示制作玻璃阳光房应从结构上考虑散热问题。

五、后续测试安排:

本次测试再次展示了STG的全部优势。后续公司会安排在两个房间分别装上空调,在室内温度设置相等的情况下测试两个房间的耗电量,以测试STG的节能效果。